蔣 華

(重慶求精中學(xué) 重慶 400015)

“核反應(yīng)和核反應(yīng)堆”的微課設(shè)計(jì)

蔣 華

(重慶求精中學(xué) 重慶 400015)

微型課程是開(kāi)辟學(xué)生新的學(xué)習(xí)方式、改善學(xué)習(xí)方法、增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力、提高學(xué)習(xí)效率的微小視頻課程．結(jié)合地方教學(xué)資源開(kāi)發(fā)微課更能讓學(xué)生接觸自然，揭示自然，回饋?zhàn)匀唬谥谱鲗W(xué)生難以想象的“核反應(yīng)和核反應(yīng)堆”微課中，將我國(guó)已經(jīng)開(kāi)放的重慶“816地下核工廠”素材充實(shí)到微課設(shè)計(jì)中，能較好提高課程的觀賞性和趣味性，對(duì)突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)、激發(fā)愛(ài)國(guó)熱情有很好的效果．

核工廠 核反應(yīng)堆 微課

1 問(wèn)題的提出

《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程理念中強(qiáng)調(diào)：“在課程內(nèi)容上體現(xiàn)時(shí)代性、基礎(chǔ)性、選擇性．應(yīng)精選學(xué)生終身學(xué)習(xí)必備的基礎(chǔ)知識(shí)與技能，加強(qiáng)與學(xué)生生活、現(xiàn)代社會(huì)及科技發(fā)展的聯(lián)系，反映當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果和新的科學(xué)思想，關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用所帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)任的態(tài)度．”在實(shí)施建議中進(jìn)一步指出：“教師應(yīng)選擇與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相聯(lián)系的素材用于教學(xué)”．

高中《物理·選修3-5》中“核裂變”中的“核反應(yīng)”和“核反應(yīng)堆”是非常抽象的知識(shí)內(nèi)容，“核反應(yīng)堆”是人類(lèi)現(xiàn)代能源開(kāi)發(fā)的重要手段，也是人類(lèi)未來(lái)能源開(kāi)發(fā)的主要方向，了解并理解“核反應(yīng)堆”相關(guān)知識(shí)對(duì)學(xué)生形成正確的能源觀有著非常重要的意義．現(xiàn)實(shí)生活中，學(xué)生無(wú)法觀察到“原子核”的微觀世界，對(duì)如何實(shí)現(xiàn)“核反應(yīng)”，如何有效控制“核反應(yīng)”更是很難建模理解．為了突破這一難點(diǎn)，我們將重慶已經(jīng)解密開(kāi)放的我國(guó)“816”地下核工廠相關(guān)素材精選整合，結(jié)合“核反應(yīng)”教學(xué)內(nèi)容將真實(shí)的“核反應(yīng)堆”通過(guò)微課加以呈現(xiàn)，較好地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)這一問(wèn)題的理解．

2 “816”地下核工廠簡(jiǎn)介

重慶涪陵“816”地下核工程是1966年由周恩來(lái)總理簽署命令批準(zhǔn)修建的專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)钚的地下核工廠，從1966年開(kāi)始建設(shè)，歷時(shí)18年，該廠“核反應(yīng)堆”和中央控制室基本建成．該工程具有“神圣”、“神奇”、“神秘”三大特點(diǎn)，洞內(nèi)建筑布局宛如迷宮，洞中有樓，樓中有洞，最高洞室空間達(dá)79.6 m，最大洞室面積與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)相差無(wú)幾．洞內(nèi)道路，導(dǎo)洞、支洞、隧道錯(cuò)綜復(fù)雜．洞體軸向線疊加總長(zhǎng)達(dá)20余km．墻體厚實(shí)堅(jiān)硬能抗百萬(wàn)噸TNT，8級(jí)地震．“816”核工廠是我國(guó)三線建設(shè)的典型代表，是我國(guó)乃至全世界的第一大人工洞體．

3 利用“816地下核工廠”資源制作微課

3.1 三維教學(xué)目標(biāo)

(1)知識(shí)與技能

1)理解核反應(yīng)、質(zhì)量虧損和愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程；

2)了解核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)和工作原理；

3)初步了解核能的應(yīng)用.

(2)過(guò)程與方法

1)了解我國(guó)修建“816地下核工廠”簡(jiǎn)單歷史；

2)結(jié)合“816地下核工廠”了解核反應(yīng)堆的工作過(guò)程.

(3)情感態(tài)度價(jià)值觀

通過(guò)“816地下核工廠”錄像及圖片資源培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神，激發(fā)學(xué)生奮力拼搏，立志成才的信念.

3.2 總體設(shè)計(jì)構(gòu)想

微課以“情景導(dǎo)入”、“問(wèn)題導(dǎo)向”、“知識(shí)鏈接”、“探索新知”、“回歸運(yùn)用”為主線展開(kāi)．將原始錄像、圖片素材和動(dòng)畫(huà)、文字相結(jié)合，配以優(yōu)雅寧?kù)o的輕音樂(lè)，通過(guò)錄屏方式制作基于PPT模板下的觀賞性微課．使學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中，由淺入深地了解“核反應(yīng)”和“核反應(yīng)堆”相關(guān)知識(shí)，理解其基本原理和反應(yīng)過(guò)程，微課總時(shí)長(zhǎng)6 min．

3.3 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

課程細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)如表1所示.

表1 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

續(xù)表

本節(jié)教學(xué)內(nèi)容不涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，語(yǔ)言總體采用科普性物理語(yǔ)言，力求親切、簡(jiǎn)練．

3.4 微課合成

(1)將輕音樂(lè)剪輯10 s和8 s兩段，用于微課開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的配樂(lè)，播放時(shí)音量逐漸減小至靜音．在我國(guó)原子彈爆炸成功錄像階段播放原始音樂(lè)，增加視頻沖擊力．在播放“816”核反應(yīng)堆細(xì)節(jié)錄像時(shí)自然播放原始錄音．

(2)PPT制作階段，將“情景導(dǎo)入”、“問(wèn)題導(dǎo)向”、“知識(shí)鏈接”、“探索新知”、“回歸運(yùn)用”專(zhuān)題放在PPT左上方，并對(duì)字體進(jìn)行美術(shù)處理．

(3)字幕字體根據(jù)圖片和錄像進(jìn)行選擇，放PPT下方正中央．

(4)錄音合成時(shí)注意群意停頓，給學(xué)生留白記憶和思考．

4 教學(xué)運(yùn)用

4.1 課前運(yùn)用

學(xué)習(xí)觀看前，提出以下學(xué)習(xí)觀看要求：

(1)結(jié)合教材內(nèi)容預(yù)習(xí)觀看；

(2)觀看結(jié)束后，網(wǎng)上查閱“816地下核工廠”內(nèi)容進(jìn)行拓展性學(xué)習(xí)；

(3)觀看結(jié)束后，查閱原子彈知識(shí)進(jìn)行拓展性學(xué)習(xí).

4.2 課中運(yùn)用

小組合作學(xué)習(xí)觀看，然后小組集體討論以下問(wèn)題，并準(zhǔn)備班級(jí)交流：

(1)課程介紹了那些知識(shí)內(nèi)容，有那些重要概念？

(2)核反應(yīng)是怎樣發(fā)生的？為什么會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量虧損？

(3)核反應(yīng)堆工作原理是怎樣的？核發(fā)電廠的核能是怎樣轉(zhuǎn)化為電能的？

5 反思創(chuàng)新

微課利用地方現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源，直觀展現(xiàn)真實(shí)的核反應(yīng)堆，具有很強(qiáng)的趣味性和刺激性．課后教師鼓勵(lì)學(xué)生抽空親身體念、參觀重慶涪陵“816”地下核工廠，進(jìn)一步感受我國(guó)國(guó)防尖端科學(xué)技術(shù)發(fā)展的艱辛歷程，對(duì)激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷和拼搏精神具有更加真切的作用．

如果采取錄像而不是錄屏的方式制作微課效果會(huì)更佳，用動(dòng)畫(huà)制作核反應(yīng)過(guò)程會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)視覺(jué)效果．由于受到微課時(shí)間限制，對(duì)核反應(yīng)概念的解讀還不夠深入，這也給學(xué)生留下深入學(xué)習(xí)空間．

1 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn).北京：人民教育出版社

2 黃建軍，郭紹青.論微課程的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).現(xiàn)代教育技術(shù)，2013(5):31～35

3 蔣華.高中物理地方教學(xué)資源開(kāi)發(fā)與運(yùn)用.重慶：西南師范大學(xué)出版社，2014

2016-05-16)